Parametry poprawy parametrów technicznych podłoża gruntowego - technologia robót i parametry oceny.

Przystepując do omawiania metod poprawy parametrów podłoża nalezy najpierw zwrocić uwage na rodzaj podłoża gruntowego na ktorym te metody bedą wykonywane. Podłoza gruntowe przeznaczone pod potrzeby dziedziny jakim jest budownictwo zosataly zawarte w polskiej normie PN-86/B-02480, zgodnie z którą za grunt budowlany uznaje się tę część skorupy ziemskiej, która współpracuje lub może współpracować z obiektem budowlanym . Za grunt budowlany, zgodnie z normą, stanowi jego element lub służy jako tworzywo do wykonania z niego budowli ziemnych.

Poniżej przedstawiono uogólniony podzial gruntów budowlanych wg PN-86/B-02480

[1.]

Wykonywanie robót ziemnych wymaga znajomości cech gruntu. Klasyfikacje gruntów budowlanych uwzgledniającą wspólczynnik spulchnienia gruntu , który jest glownym parametrem oceny podłoża gruntowego. Podano w normie branżowej B-72/8932-01. W budownictwie grunty mogą występowac w stanie: rodzimym, spulchnionym lub ubitym.

Tabela poniżej przedstaiwa parametry i klasyfikacje gruntów budowlanych ze względu na spulchnienie: [4.]

Ka-te-go- ria	Rodzaj i charakterystyka gruntu lub materiału	Średnia gęstość w stanie naturalnym, t/m^3	Narzędzia i materiał do odspajania gruntu	Przecię-tne spul-chnienie odpsoje-niu w % od pierwo- tnej objętości
1	Piasek suchy bez spoiwa Gleba uprawna zaorana lub ogrodowa Torf bez korzeni Popioły lotne niezleżałe	1,6 1,2 1,0 1,2	- szufle i łopaty	5 do 15 5 do 15 20 do 30 5 do 15
2	Piasek wilgotny Piasek gliniasty, pył i lessy wigotne, twardoplastyczne i plastyczne Gleba uprawna z darniną lub korzeniami grubości do 30 mm Torf z korzeniami grubosci do 30 mm Nasyp z piasku oraz piasku gliniastego z gruzem,tłuczniem lub odpadkami drewna Żwir bez spoiwa lub małospoisty	1,7 1,8 1,3 1,1 1,7 1,7	Łopaty, niekiedy motyki lub oskardy	15 do 15 15 do 15 15 do 15 20 do 30 15 do 25 15 do 25
3	Piasek gliniasty, pył i lessy małowilgotne, półzwarte Gleba uprawna z korzeniami grubośći ponad 30mm Torf z korzeniami grubości ponad 30 mm Nasyp zleżaly z piasku gliniastego, pyłu i lessu z gruzem, tłuczniem lub odpadkami drewna Rumosz skalny zwietrzelinowy z otaczakami o wymiarach do 40 mm Glina, glina ciężka i iły wilgotne, twardoplastyczne, bez głazow Mady i namuły gliniaste rzeczne Popioły lotne zleżale	1.9 1,4 1,4 1,9 1,8 2,0 1,8( do 2,0)	Łopaty i oskadry z częściowym użyciem drągów stalowych	20 do 30 20 do 30 20 do 30 20 do 30 20 do 30 20 do 30 20 do 30
4	Less suchy zwarty Nasyp zleżaly z gliny lub iłu z gruzem, tłuczniem i odpadkami drewna lub głazami o masie do 25kg, stanowiącymi do 10% objętości gruntu Glina, glina ciężka i iły małowilgotne, półzwarte i zwarte Glina zwałowa z głazami do 50kg stanowiącymi do 10% objętości gruntu Gruz ceglany i rumowisko budowlane z blokami do 50kg Iłołupek miekki Grube otaczaki lub rumosz o wymiarach do 90mm lub z głazami o masie do 10kg	1,9 2,0 2,1 2,1 1,7 2,0 2,0	Łopaty przy stalym użyciu oskardów i drągów stalowych częściowo kliny i młoty	25 do 35 25 do 35 25 do 35 25 do 35 25 do 35 25 do 35 25 do 35
5	Żużel hutniczy niezwietrzały Glina zwałowa z głazami do 50kg stanowiącymi 10 do 30% objętości gruntu Rumosz sklany zwietrzelinowy o wymiarach ponad 90mm Gruz ceglany i rumowisko budowlane lub w blokach ponad 50kg Margle miękkie lub średnio twarde słabo spękane Opoka kredowa miekka lub zbita Węgiel kamienny i brunatny Iły przewarstwione łupkiem Iłołupek twardy, lecz rozsypliwy Zlepieńce słabo scementowane Gips Tuf wulkaniczny, częsciowo sypki	1,5-2,0 2,1 1,8 1,8 1,6 2,3-1,6 2,3-4,2 2,0 2,0 2,1 2,2 1,6	Oskardy i drągi stalowe, młoty pneumatyczne, częściowo lub całkowicie materiały wybuchowe	30 do 45 30 do 45 30 do 45 30 do 45 30 do 45 30 do 45 30 do 45 30 do 45 30 do 45 30 do 45 30 do 45
6	Iłołupek twardy Łupek mikowy i piaszczysty niespękany Margiel twardy Wapień marglisty Piaskowiec o spoiwie ilastym Zlepieńce otaczaków głównie skał osadowych Anhydryt Tuf wulkaniczny zbity	2,8 2,3 2,3 2,3 2,2 2,2 2,6 1,9	Młoty pneumatyczne i materiały wybuchowe lub wyłącznie materiały wybuchowe	30 do 45 45 do 50 30 do 45 45 do 50 30 do 45 30 do 45 45 do 50 45 do 50
7	Łupek piaszczysto-wapnisty Piaskowiec ilasto-wapnisty twardy Zlepieńce z otaczaków głównie skał osadowychbo spoiwie krzemionkowym Wapień niezwietrzały Magnezyt Granit i gnejs silnie zwietrzałe	2,5 2,5 2,5 2,5 3,0 2,5	Materiały wybuchowe	45 do 50 45 do 50 45 do 50 45 do 50 45 do 50 45 do 50
8	Łupek plastyczny twardy niespękany Piaskowiec twardy o spoiwie wapiennym Wapień twardy niezwietrzały Marmur i wapień krystaliczny Dolomit niezbyt twardy	2,6 2,6 2,6 2,7 2,6	Materiały wybuchowe	45 do 50 45 do 50 45 do 50 45 do 50 45 do 50
9	Piaskowiec kwarcytowy lub o spoiwie ilasto-krzemionkowym Zlepieńce z otoczaków skał głównie krystalicznych o spoiwie wapiennym lub krzemionkowym Dolomit bardzo twardy Granit gruboziarnisty niezwietrzały Sjenit gruboziarnisty Serpentyn Wapień bardzo twardy Gnejs	2,7 2,7 2,7 2,7 2,7 2,6 2,6 2,7	Materiały wybuchowe	45 do 50 45 do 50 45 do 50 45 do 50 45 do 50 45 do 50 45 do 50 45 do 50
10	Granit średnio i drobnoziarnisty Sjenit średnioziarnisty Gnejs twardy Porfir Trachit, liparyt i skały pokruszone Granitognejs Wapień krzemienisty i rogowy bardzo twardy Andezyt, bazalt, rogowiec w ławicach Gabro Gabrodiabaz i kwarcyt Bazalt	2,6 2,7 2,6 2,8 2,7 2,9 2,8 2,8 2,9 2,6-2,7	Materiały wybuchowe	45 do 50 45 do 50 45 do 50 45 do 50 45 do 50 45 do 50 45 do 50 45 do 50 45 do 50 45 do 50

Cechy charakterystyczne gruntów budowlanych.

Gęstość właściwa szkieletu gruntowego:

qs=ms/Vs, [t/m3],

gdzie

ms-masa szkieletu gruntowego próbki gruntu wysuszonej, t,

Vs- objętość szkieletu gruntowego próbki gruntu, m3.

Gęstość właściwa szkieletu gruntowego ma wartość stałą i wynosi średnio ok. 2.65 t/m3.

Gęstość objętościowa gruntu:

q=mm/V [t/m3],

gdzie: mm- masa próbki gruntu z określoną, np. naturalną wilgotnością, t,

V- całkowita objętość próbki gruntu, m3.

Gęstość objętościowa szkieletu gruntowego: qd=ms/V, [t/m3],

gdzie: ms-masa szkieletu gruntowego wysuszonej próbki gruntu, t,

V-całkowita objętość próbki gruntu, m3.

Porowatość gruntu: jest stosunkiem objętości porów do objętości całego gruntu; podaje się ją w postaci ułamka lub w procentach.

Stan spulchniony jest to taki stan , w którym poszczególne cząsteczki gruntu stanu rodzimego lub ubitego odziela sie od siebie przez odspojenie. W wyniku spulchnienia następuje wzrost objętości gruntu w stousunku do stanu rodzimego. Stosunek objętosci gruntu po spulchnieniu do objętości w stanie rodzimym nazywamy współczynnikiem spulchnienia. [1.]

W nasypach spulchnienie początkowe zmniejsza się pod wpływem obciążenia warstw dolnych masą warstw górnych, pod wpływem opadów atmosferycznych oraz pod działaniem maszyn i narzędzi zgęszczających. Proces zmniejszenia spulchnienia początkowego przebiega najszybciej za pomocą narzędzi mechanicznych (ubijaki, walce wibracyjne, zagęszczarki...) W wyniku tych działań spulchnienie początkowe zanika częściowo pozostając w średnich warunkach jako spulchnienie końcowe. Aby określić objętość gruntu spulchnionego Vs, należy uwzględnić współczynnik spulchnienia, wprowadzając go jako mnożnik do obliczonej objętości gruntu rodzimego w wykopie.

Wilgotność gruntu: jest to wyrażony w procentach stosunek masy wody zawartej w badanej próbce gruntu do masy jej szkieletu gruntowego. Wilgotność próbki w oblicza się wg.:

w=(mm-ms)/ms*100%, [%],

gdzie: mm- masa próbki wilgotnej, t,

ms- masa próbki wysuszonej, t.

Wilgotność gruntów ma duży wpływ na sposób ich odspajania i związaną z tym pracochłonność oraz na efekty zagęszczania; np. grunty gliniaste, które w stanie wilgotnym są łatwiej odspajalne niż w stanie suchym.

Kąt stoku naturalnego: Grunty sypkie, jak piasek, żwiry, pospółki przy sypaniu nasypu przyjmują pochylenie skarpy, którego kąt, jaki tworzy ona z poziomem, zwany jest kątem stoku naturalnego. Przy gruntach spoistych (gliny, pyły, iły, lessy) duże znaczenie ma znaczna spójność między cząstkami tych gruntów, której nie mają lub mają w bardzo małym stopniu grunty sypkie. Jednak wartość tej spójności zależy przede wszystkim od stanu ich zawilgocenia. Dlatego też ściany boczne wykopów w tych gruntach w stanie suchym mogą zachowywać zbocza pionowe, natomiast przy stanie zawilgoconym mogą występować niebezpieczne osuwiska. Dlatego określenie kąta skarpy przy gruntach spoistych wymaga specjalnego opracowania.

Badania geotechniczne słabego podłoża

Podstawą przy wyborze odpowiedniej metody wzmocnienia podłoża są wyniki badań polowych. Powinny one spełniać wymagania odpowiednie dla słabych gruntów, zwłaszcza jeśli chodzi o:

- określenie rozmiarów i głębokości warstw, które mogłyby wymagać wzmocnienia, oraz poziomu warstwy nośnej;

- niejednorodność podłoża, występowanie lokalnych soczewek lub przewarstwień słabych gruntów ściśliwych;

- rodzaj gruntu i jego parametry, szczególnie warstw przeznaczonych do wzmocnienia;

- przewidywania odnośnie do zachowania się gruntu wzmocnionego.

Potrzebnymi parametrami są zwykle wytrzymałość na ścinanie i dane na temat ściśliwości gruntu. Ważnym elementem jest porównanie danych z wcześniejszymi doświadczeniami. Rozpoznanie podłoża powinno być obszerne i dać możliwie rzetelny obraz warunków gruntowych. Szukanie oszczędności przez ograniczenie zakresu badań nie jest wskazane i uzasadnione. Wiercenia i sondowania są znacznie tańsze od wzmacniania podłoża. Szczególnie przydatna przy projektowaniu wzmacniania podłoża jest metoda obserwacyjna zalecana w Eurokodzie 7-1 (pkt. 2.7) w przypadku, gdy trudne do przewidzenia jest zachowanie gruntu z punktu widzenia geotechnicznego. Istota tej metody polega na korygowaniu projektu w trakcie budowy. Na podstawie prowadzonych pomiarów i monitorowania ustala się, czy zachowanie obiektu mieści się w dopuszczalnych granicach i w razie potrzeby koryguje się projekt lub, jeżeli zachowanie przekroczy te granice, podejmuje się działania interwencyjne wg wcześniej ustalonego planu. [2.]

Dokonując oceny podłoża w etapie budowy dróg można dodatkowo wyszczegolnic nastepujący podział:

Klasyfikacja gruntów:

-nieprzydatne: do górnych i dolnych warstw nasypów:

iły i inne grunty spoiste o granicy płynności ≥60%.

grunty organiczne o zawartości części org. >5%

grunty trudno zagęszczalne z max gęstością objętościową szkieletu <1,6g/cm3 (z wyjątkiem żużli i popiołów)

górny pas nasypu dodatkowo: gr. niespoiste o granicy płynności ≥35%

-przydatne: dolne warstwy nasypu:

piaski grubo-, średnio- i drobnoziarniste, naturalne i łamane

iłowce, mułowce, łupki przywęglowe przepalone

żużle wielkopiecowe, rozdrobnione grunty skaliste twarde

górne warstwy nasypu: żwiry, pospółki, łupki przepalone

-przydatne z zastrzeżeniami: poniżej strefy przemarzania dolne warstwy nasypu:

grunty skaliste miękkie, zwietrzeliny, rumosze gliniaste,

gliny piaszczyste, gliny, gliny pylaste

piaski pylaste i gliniaste

Grunty budowlane do elementow drogowych ze względu na zagęszczalność:

Dobrze zagęszczalne są grunty spełniające następujące warunki:

->> u=D60/D15≥5 (zalecane ≥7)

->> wskaźnik krzywizny uziarnienia ≥1

->> wskaźnik piaskowy WP >40%

->> zawartość frakcji <0,075mm <10%

->> współczynnik wodoprzepuszczalności k≥10x10-8 m/s

Maszyny stosowane do robót na gruncie:

a) do odspajania i wydobywania gruntów: narzędzia mechaniczne, młoty pneumatyczne, zrywarki, koparki, ładowarki, wiertarki mechaniczne

b) do jednoczesnego wydobywania i przemieszczania gruntów: spycharki, równiarki, zgarniarki, urządzenia do hydromechanizacji

c) do transportu mas ziemnych: samochody wywrotki, samochody skrzyniowe, taśmociągi

d) sprzęt zagęszczający: walce, ubijaki, płyty wibracyjne, ubijaki młotowe, wibratory samobieżne

Ze względu na rodzaj wykonywanych czynności maszyny do robót ziemnych możemy podzielić na:

a) maszyny do odspajania gruntów z możliwościami ich przemieszczania na niewielkie odległości; urobek przez nie odspajany transportuje się na miejsce przeznaczenia oddzielnymi maszynami; (do maszyn tych zaliczamy wszystkie koparki jedno- lub wielonaczyniowe oraz ładowarki i spycharko-ładowarki)

b) maszyny do odspajania i przewożenia urobku na miejsce składowania lub wbudowania wraz z możliwościami układania gruntu w nasyp lub zwałkę; (do maszyn tych zaliczamy zgarniarki wszystkich typów)

c)przesuwania urobku na przeznaczone miejsce za pomocą lemieszy lub talerzy (do maszyn tych zaliczamy spycharki, koparko-spycharki, równiarki)

d) maszyny do pionowego transportu ziemi z wykopów (przenośniki taśmowe, wyciągi pochyłe, czyli skipowe, żurawie o małym udźwigu)

e) maszyny do poziomego transportu (różnego rodzaju środki transportowe, począwszy od taczek aż do wagonów kolejowych włącznie)

f) maszyny do robót pomocniczych, takie jak:

- maszyny do zagęszczania gruntu (walce, wibratory, ubijarki, ubijaki, płyty wibracyjne, ubijaki młotowe, wibratory samobieżne)

- maszyny do spulchniania gruntu (zrywarki, pługi, talerze)

- maszyny do usuwania zadrzewień

Jedną z najczesciej uzywanych maszyyn są koparki są to maszyny służące do odspajania (oddzielania) urobku od calizny gruntu i usuwania go na środki transportowe lub na odwał.

Urobek stanowi skała zwietrzała lub twarda. Skały zwietrzałe, zwane pospolicie ziemią, są odspajane za pomocą narzędzi tnących umieszczonych na naczyniach kopiących. Skały twarde muszą być przed tym rozluźnione i to najczęściej przez odstrzał. Koparka może również nabierać materiał usypany na hałdach i przenosić go na różne środki transportowe. Spełnia ona wówczas rolę urządzenia przeładunkowego lub ładowarki.

Zasady wykonywania nasypów: Nasypy powinny być wykonywane z gruntów jednorodnych, jednakże zasada ta w praktyce jest trudna do wykonania. Nasypy, a wtym i nasypy z gruntów jednorodnych, należy układać warstwami, w szczególności przez wzgląd na możność dobrego zagęszczenia, przy czym grubość tych warstwzależy od rodzaju gruntu, od sposobu zsypywania go na nasyp, sposobu zagęszczania i od sposobu przewożenia. Grunty różnorodne należy układać w warstwach poziomych na całej szerokości nasypu, zwracając uwagę na to, aby warstwom gruntu nieprzepuszczalnego nadawać w przekroju poprzecznym formę dwuspadową o spadku ok 4%. Zachowanie tego warunku jest konieczne aby nie dopuścić do powstawania zastoin wodnych. Szcególnie niebezpieczny dla stateczności nasypu przy dwóch różnych rodzajach gruntów pochyło ułożonych powstają powierzchnie poślizgu. Przypadki niepowowdzeń przy zastosowaniu do budowy nasypów różnorodnych gruntów rosną wraz z coraz większymi możliwościami stosowania wielkich maszyn do odspajania gruntów, za pomocą których można wykonywać coraz głębsze wykopy oraz coraz wyższe nasypy. Gdy do budowy nasypu mamy do dyspozycji grunty piaszczyste, żwirowe lub kamieniste oraz grunty gliniaste, wówczas te pierwsze układamy na spodzie, a drugie na górze nasypu. Gdyby ilości gruntu piaszczystego, żwirowego czy kamienistego przekraczały znacznie ilości gruntu gliniastego, wówczas grunt gliniasty mógłby być umieszczony w rdzeniu nasypu, a grunt piaszczysty, żwirowy czy kamienisty zastosowany do obsypywania grubą warstwą rdzenia gliniastego.

sposoby wykonywania nasypów: - sposób podłużny: polega na przewożeniu urobku ziemnego wzdłuż nasypu i na układaniu go warstwami poziomymi na całej długości nasypu. (jest to najlepszy sposób). Daje on (sposób) największą pewność dobrego wykonania nasypu, zapewniając mu, przy zachowaniu innych zasad, największą stateczność. Urobek można dowozić wszystkimi rodzajami transportu szynowego i kołowego, a także maszynami odspajającymi np. przy stosowaniu zgarniarek. Transport kołowy, a wszcze4gólności zgarniarki, przyczynia się do dobrego zagęszczenia układanych warstw nasypu. - sposób poprzeczny: stosowany jest w tych przypadkach, gdy nasypy formuje się z obok założonych ukopów. Zaletą jest tu krótki transport prostopadły do osi nasypu. Ten sposób stosuje się najczęściej przy wysokich, lecz krótkich nasypach. - sposób czołowy: ma zastosowanie bardzo ograniczone, wyłącznie przy gruntach komianistych oraz w terenach spadzistych, gdzie sypanie warstwami jest bardzo utrudnione. Ten wyjątkowy sposób wykonywania nasypów jest nierzadko stosowany niewłaściwie i w warunkach nieodpowiednich. - sposób etakadowy: stosowany jest przy budowie podtorzy kolejowych w spadzistym terenie. Estakadę stanowi most o lekkiej konstrukcji drewniabej. Wjezdżają na nią tylko wagony z urobkiem, który zrzucany jest na boki - bezpośrednio na teren. Wjazd parowozów jest niedozwolony. Wszystkie kategorie gruntów, z wyjątkiem kamienistych i piaszcystych, wymagają wyrównania warstwami i zagęszczenia przy robotach ziemnych:

W odróżnieniu od koparek, których praca polega na wykonaniu od razu stosunkowo głębokiego wykopu, przy czym maszyna stopniowo posuwa się w kierunku zgodnym z wykopem, przy zastosowaniu maszyn do płaskiego odspajania grunt jest skrawany cienkimi warstwami na długich odcinkach wykopu. W wielu wypadkach taka metoda wykonania robót ziemnych daje lepsze rezultaty, gdyż eliminuje środki transportowe konieczne przy pracy koparek.

Opisany schemat robót bywa realizowany w różny sposób w zależności od rodzajów gruntu i zadań.

Podstawowe schematy mechanizacji robót za pomocą maszyn do płaskiego odspajania są następujące:

a)przy odspajaniu i przemieszczaniu ciężkiego i zwartego gruntu (IV i V kategorii) stosuje się:

- na małe odległości do 75m - zrywarkę do wstępnego spulchnienia gruntu, a następnie spycharkę gąsienicową do odspojenia i przemieszczenia urobku

- przy odległościach 75÷200m - zestaw jest uzupełniany ładowarkami gąsienicowymi lub kołowymi (mogą one często pracować bez spycharek)

b) przy odspajaniu i przemieszczaniu gruntu średniego (III kat.) stosuje się:

- na małe odległości do 70m -spycharki gąsienicowe

- na dalsze odległości 70÷200m - spycharki gąsienicowe współpracujące z ładowarkami kołowymi, a w trudnych warunkach z ładowarkami gąsienicowymi, lub też ładowarki pracujące samodzielnie

- na odległości 200÷2000m - zrywarki spulchniające grunt, który następnie odspajają i transportują zgarniarki. W przypadku braku wstępnego spulchnienia konieczne jest stosowanie popychaczy zwiększających siłę skrawania zgarniarki

c) przy odspajaniu i przemieszczaniu gruntu lekkiego (I i II kat.) maja zastosowanie:

- na odległości do 200m - ładowarki gąsienicowe i kołowe

- na odległości 200÷2000m - zgarniarki które same zagęszczają rozścielony urobek

d) przy formowaniu usypisk i zwałek używa się spycharek i ładowarek kołowych szybkobieżnych mogących szybko przemieszczać urobek, a jednocześnie dokonywać jego częściowego zagęszczania; mogą tu być stosowane również spycharki i ładowarki gąsienicowe, które pracę tą wykonują jednak wolniej

e) przy robotach zimowych, gdy grunt zamienia się w zmarzniętą masę lodowo-ziemną, celowe jest stosowanie zrywarek, które ułatwiają pracę spycharek i innych maszyn

f) przy dokładnym profilowaniu i wyrównywaniu dróg i skarp oraz przy rozprowadzaniu kruszywa po powierzchni drogowej stosuje się równiarki. Mogą one również mieć zastosowanie przy wyrównywaniu dróg dojazdowych na placu budowy oraz usuwania śniegu z drogi.

Maszyny do płaskiego odspajania gruntu mechanizują wiele czynności (odspajanie, przesuwanie lub transport, a częściowo i zagęszczanie gruntu). Dzięki temu pozwalają na osiągnięcie wyższego poziomu mechanizacji, a czasem i kompleksowej mechanizacji wybranego wycinka robót ziemnych.

Metody i technologia poprawy podłoża gruntowego.

Zastosowanie geosyntetyków w konstrukcji naw. drogowej.

Geosyntetyki, geotkaniny, geosiatki, geowłókniny - te materiały pomagają rozwiązać realne problemy konstrukcyjne. Są wykorzystywane m.in. w następujących zastosowaniach:

• budowa nasypów drogowych i kolejowych

• wzmacnianie podłoży

• zbrojenie gruntu

• zbrojenie warstwy ścieralnej w drogownictwie

RODZAJE STOSOWANYCH GEOSYNTETYKÓW:

1.geowłókniny -wytwarzane w postaci runa włókien o uporządkowanej lub przypadkowej orientacji, połączonych siłami tarcia/kohezji/adhezji ->igłowane, przeszywane, zgrzewane termicznie, łączone chemicznie

2.geotkaniny - wywarzane przez przeplatanie 2-óch lub więcej układów włókien

3.geosiatki - płaskie struktury z regularną, otwartą siatką o oczkach 10÷100mm.

4.geodzianiny - powstające przez przeplatanie pętli jednej lub więcej przędz lub włókien.

5.geosieci - płaskie struktury z otworami znacznie większymi niż elementy składowe i w których oczka są połączone węzłami.

6.georuszty - z regularną, otwartą siatką o sztywnych węzłach o dużej wytrzymałości na rozciąganie.

7.geokompozyty - materiał złożony, zbudowany z co najmniej jednego wyrobu geotekstylnego. włóknina + siatka / tkanina

8.geomembrany - wyroby nieprzepuszczalne lub o b. małej przepuszczalności, stosowane jako wodo-szczelne przepony do izolowania cieczy, ciał stałych lub gazów.

9.wyroby geotekstylne pokrewne - przepuszczalne polimerowe materiały konstrukcyjne mogące mieć postać arkusza lub taśmy. np. maty komórkowe

A) LOKALIZACJA GEOSYNTETYKÓW:

▪warstwy separacyjne (geowłókniny, geotkaniny)

▪warstwy filtracyjne (geowłókniny, geotkaniny)

▪drenaż (grube geowłókniny, struktury przestrzenne z warstwą filtracyjną lub bez niej)

▪nasypy i podłoża nawierzchni (geowłókniny o zwiększonej wytrzymałości, geotkaniny, geosiatki, geokompozyty)

▪warstwy izolacyjne (geomembrany)

▪warstwy zabezpieczające przed erozją (geosiatki, geomaty, biomaty)

▪warstwy odprężające w naprawach spękań odbitych w naw. Asfaltowych (geowłókniny, geosiatki, geokompozyty)

B) FUNKCJE GEOSYNTETYKÓW:

->stworzenie trwałego i stabilnego podparcia dla konstr. nawierzchni, co jest jednym z warunków zapewnienia wymaganej nośności nawierzchni

->zmniejszenie głębokości wymiany gruntu dla celów wzmocnienia słabego podłoża gruntowego

->zatrzymywanie gruntu i innych cząstek poddanych ciśnieniu spływowemu w kontakcie z gruntem, przy zachowaniu przepływu cieczy (filtr odwrotny)

->zapobieganie mieszaniu się sąsiednich gruntów i kruszyw (funkcja odcinająca)

->jako warstwa drenująca do zbierania wód opadowych, gruntowych i innych, z umożliwieniem ich przepływu w płaszczyźnie geosyntetyku

->umożliwienie prowadzenia ruchu budowlanego w trudnych warunkach gruntowych

->przedłużenie trwałości naprawy spękanych nawierzchni (spękania odbite), polegającej na remoncie lub wzmocnieniu nawierzchni.

->połączenie konstrukcji nawierzchni na poszerzeniach jezdni lub połączenie z poszerzonym poboczem

->zapobieganie powstawaniu spękań odbitych w nowych nawierzchniach półsztywnych.

C) PARAMETRY GEOSYNT. WAZNE DLA POSZCZEGÓLNYCH FUNKCJI:

1)wytrzymałość na rozciąganie: F,R,Z

2)wydłużenie przy max obciążeniu: f,r,Z

3)wytrzymałość na rozciąganie szwów i połączeń: f,r,z

4)przebicie statyczne CBR: f,R,Z

5)przebicie dynamiczne: f,r,Z

6)tarcie: f,r,z

7)pełzanie przy rozciąganiu: -,-, z

8)uszkodzenia podczas wbudowania: f,r,z

9)charakterystyczna wielkość porów: F,r,-

10)wodoprzepuszczalność w kierunku prostopadłym do pow.: F,r,z

11)trwałość: F,R,Z

12)odporność na starzenie, degradację chem. i mikrobiol.: f,r,z

D) WARUNKI EFEKTYWNEGO WZM. GEOSYNTETYKAMI:

- zalecana nośność podłoża istniejącego, poniżej której zbrojenie geosyntetykiem staje się efektywne Ev2<30 MPa

- warstwa kruszywa 30-60cm. Warstwa cieńsza od 30cm nie jest zalecana ze względów praktycznych (układanie, zagęszczanie, nierówności podłoża, wymiar ziaren). Dla warstw >50cm zaleca się stosowanie 2 warstw geosyntetyków.

- minimalne przebicie trzpieniem CBR 1400N

- minimalna odporność na perforację stożkiem wynosi 30mm

- dla extremalnie niskich nośności podłoża (Cu<15kN/m2) powinno się zachować szczególną ostrożność podczas układania warstwy.

Stabilizacja spoiwami

Modyfikacja gruntu: wstępne ulepszenie gruntu spoistego, zmierzające do poprawy urabialności, zwiększenia stopnia rozdrobnienia, obniżenia wilgotności naturalnej i aktywacji powierzchni cząstek gruntowych. Stosuje się do tego celu: wapno hydratyzowane Ca(OH)2, wapno palone mielone CaO, aktywne popioły lotne z węgla brunatnego CaO>7%.

Stabilizacja gruntu: właściwy proces ulepszania, przekształcający grunt sypki lub spoisty w konstrukcyjny materiał drogowy, odznaczający się odpowiednią nośnością i odpornością na działanie wody i mrozu.

->fizyczna_poprawa zagęszczalności i zmniejszenie wrażliwości na warunki atmosferyczne

->fizykochemiczna_ważną rolę odgrywają oddziaływania elektrostatyczne, adhezja, sorpcja, wiązania wodorowe występujące na powierzchni kontaktu ziarn lub cząstek gruntowych z materiałem wiążącym

->chemiczna_prowadząca do powstania w gruncie trwałego szkieletu nośnego na skutek procesu wiązania spoiw z drobnymi frakcjami gruntowymi.

Rodzaje spoiw: a)cement b)wapno c)aktywny popiół lotny d)żużel wielkopiecowy granulowany e)emulsja polimerowa

ad a) z kruszywami: piaski, mieszanki i żwiry, stosować cement portlandzki 32,5, portlandzki z dodatkami lub hutniczy, dodatki

ulepszające: wapno, popioły lotne i chlorek wapniowy.

ad b) zawartość wapna 1do3%, wapno hydratyzowane lub wapno palone niegaszone

ad c) z węgla brunatnego + dodatki ulepszające: cement, chlorek wapniowy i wodorotlenek sodowy

ad d) z kruszywami naturalnymi lub łamanymi, aktywizatory typu wapno niegaszone mielone czy wapno hydratyzowane[3.]

CEMENT

Grunt można uznać za przydatny do stabilizacji cementem wtedy, gdy wyniki badań laboratoryjnych wykażą, że wytrzymałość na ściskanie i mrozoodporność próbek gruntu stabilizowanego są zgodne z wymaganiami. Nadają się grunty niespoiste, mało i średnio spoiste. Zaleca się użycie gruntów o wskaźniku piaskowym 20÷50, zawartości ziarn pozostających na sicie #2mm>30%, zawartości ziarn przechodzących przez sito 0,075mm <15%.

Kruszywa: piaski, mieszanki, żwiry spełniające wymagania co do uziarnienia, zawartości części organicznych, zanieczyszczeń obcych i siarczanów.

Przy poprawie i wzmocnieniu gruntu cementem zostaje wzmocniona spoistość ziarnistości gruntu przes wypełnienie por. Przez to zostaje zwjększona wytrzymałość gruntu na zmiany klimatyczne i ruch samochodowy. Grunt jest wytrzymalszy, odporniejszy na działanie wody i mrozu.[2.]

Opóźniona reakcja (wolno przyswajających wodę) cementów z wodą pozwala na pracę w bardzo mokrych terenach w których normalny cement nie zdaje egzaminu. Po rozsianiu tego specjalnego cementu reaguje on dopiero po frezowaniu gruntu.

Kryteriami dla koniecznej ilości spoiw przy wzmacnianiu gruntu są: Osiągnięcie odporności na nacisk przy niespoistym gruncie i wpływ mrozu przy spoistym gruncie. Celem poprawy gruntu cementem jest osiągnięcie koniecznego zagęszczenie.

WAPNO

Do stabilizacji wapnem nadają się grunty spoiste zawierające minerały ilaste, które wchodzą w reakcję z dodanym wapnem, wskaźnik rozdrobnienia gruntu >80%. Nie nadają się grunty zwięzłe i b. spoiste o granicy płynności >30%, grunty nadmiernie zawilgocone. Poza tym muszą być spełnione wymagania co do wskaźnika plastyczności, zawartości części organicznych i uziarnienia. W momencie reakcji ze znajdującą się w gruncie wodą zachodzi reakcja hydratacji. Wydziela się ciepło pohydratacyjne, które dodatkowo osusza grunt. Dlatego należy pilnować ustalonej dawki, aby nie przesuszyć zbytnio gruntów, bo utrudni nam to zagęszczanie.

Po zakończeniu procesu hydratacji następuje proces wymiany jonowej ze znajdującymi się w gruncie minerałami ilastymi. Ta wymiana jonowa jest właśnie decydującym czynnikiem wpływającym na poprawę zagęszczalności stabilizowanych gruntów spoistych. Dlatego nie powinno się zagęszczać mieszanki wapienno-gruntowej od razu po wymieszaniu [2.]

AKTYWNY POPIÓŁ LOTNY

Decydującym sprawdzianem przydatności gruntu do stabilizacji są wyniki wytrzymałości na ściskanie próbek gruntu stabilizowanego popiołami lotnymi. Grunty mało- i średniospoiste o wskaźniku plastyczności do 20%.

ŻUŻEL WIELKOPIECOWY

Kruszywo (grunt) można uznać za przydatne do stabilizacji wtedy, gdy wyniki badań laboratoryjnych wykażą, że występuje proces wiązania wielkopiecowego żużla granulowanego polegający na uzyskaniu wytrzymałości na ściskanie powyżej 1,8 (1,0) MPa po 90 dniach pielęgnacji próbek.

Sprzęt:

a) W przypadku wytwarzania mieszanek kruszywowo-spoiwowych w mieszarkach:

-mieszarki stacjonarne

-układarki lub równiarki do rozkładania mieszanki

-walce ogumione i stalowe wibracyjne lub statyczne do zagęszczania

-zagęszczarki płytowe, ubijaki mechaniczne lub małe walce wibracyjne do zagęszczania w miejscach trudno

dostępnych

b) W przypadku wytwarzania mieszanek gruntowo-spoiwowych na miejscu

--mieszarki jedno lub wielowirnikowe do wymieszania gruntu ze spoiwami

--spycharki, równiarki lub sprzęt rolniczy do spulchniania gruntu

--ciężkie szablony do wyprofilowania warstwy

--rozsypywarki z osłonami przeciwpylnymi i szczelinami do rozsypywania spoiw

--przewoźne zbiorniki na wodę, wyposażone w urządzenia do równomiernego i kontrolowanego dozowania wody

--walce ogumione i stalowe wibracyjne lub statyczne do zagęszczania

--zageszczarki płytowe, ubijaki mechaniczne lub małe walce wibracyjne do zagęszczania w miejscach trudno

dostępnych

Wykonanie robót:

1. Przygotowanie podłoża

►zgodnie z wymaganiami w OST D-04.01.01. Paliki lub szpilki do prawidłowego ukształtowa- nia podbudowy powinny być ustawione w osi drogi i w rzędach równoległych do osi drogi

►jeżeli mieszanka ma być układana w prowadnicach, to po wytyczeniu podbudowy należy je ustawić tak aby wyznaczały one linie krawędzi układanej warstwy. Wysokość prowadnic musi odpowiadać grubości warstwy w stanie niezagęszczonym. Muszą być ustawione stabilnie bez możliwości ich przesuwania się.

2. Odcinek próbny

►do stwierdzenia czy sprzęt do wykonania warstwy jest właściwy

►do określenia grubości materiału w stanie luźnym koniecznej do uzyskania wymaganej grubości po zagęszczeniu

►do określenia potrzebnej liczby przejść walców do uzyskania wymaganego wsk. zagęszcz.

Utrzymanie podbudowy i ulepszonego podłoża:

>muszą być utrzymane w dobrym stanie

>bieżące naprawy uszkodzeń na skutek oddziaływania czynników atmosferycznych

>wstrzymanie ruchu budowlanego po intensywnych opadach deszczu, jeśli występuje możliwość uszkodzenia podbudowy lub ulepszonego podłoża

Pielęgnacja warstwy stabilizowanej:

>>skropienie warstwy emulsją asfaltową lub asfaltem D200 (D300) w ilości 0,5 do 1,0 kg/m2

>>skropienie specjalnymi preparatami powłokotwórczymi posiadającymi AT

>>utrzymanie w stanie wilgotnym poprzez kilkukrotne skrapianie wodą w ciągu dnia przez co najmniej 7 dni

>>przykrycie na okres 7 dni nieprzepuszczalną folią z tworzywa sztucznego zabezpieczoną przed zerwaniem z powierzchni warstwy przez wiatr

>>przekrycie warstwą piasku lub grubej włókniny technicznej i utrzymywanie jej w stanie wilgotnym przez co najmniej 7 dni

Badania w czasie robót:

- Uziarnienie gruntu lub kruszywa

- Wilgotność mieszanki gruntu lub kruszywa ze spoiwami z tolerancją +10% -20% jej wartości,

- Rozdrobnienie gruntu - wskaźnik rozdrobnienia ³ 80% (przez sito o średnicy 4 mm powinno przejść 80% gruntu),

- Jednorodność i głębokość wymieszania - jednorodność wymieszania gruntu ze spoiwem polega na ocenie wizualnej

jednolitego zabarwienia mieszanki, głębokość wymieszania powinna być równa projektowanej grubości po zagęszczeniu,

- Zagęszczenie warstwy - wskaźnik zagęszczenia ³ 1,00

- Grubość podbudowy lub ulepszonego podłoża - ± 1 cm

- Wytrzymałość na ściskanie - badana po 7, 28, 42 i 90 dniach

- Mrozoodporność - wskaźnik mrozoodporności

- Badania materiałów - spoiwa, gruntu, kruszywa, wody

- Wskaźnik nośności CBR - dla stabilizacji wapnem

Wymagania dla wykonanej warstwy:

Grubości poszczególnych warstw stabilizowanych nie powinny przekraczać:

a) dla cementu:

15cm przy mieszaniu sprzętem rolniczym,

18cm przy mieszaniu sprzętem specjalistycznym,

22cm przy mieszaniu w mieszarce stacjonarnej

b) dla wapna:

c) dla popiołu: 15/18/20cm

d) dla żużla: 15 cm.

Warstwy odcinające i odsączające

WARSTWA ODCINAJĄCA: uniemożliwienie przenikania cząstek gruntu do warstw położonych wyżej

WARSTWA ODSĄCZAJĄCA: odprowadzenie wód przedostających się do konstrukcji nawierzchni

MATERIAŁY: warstwy odsączające: piaski, żwir i mieszanka, geowłókniny warstwy odcinające: piaski, żwir i mieszanka,

geowłókniny, miał (kamienny)

 użyte kruszywa powinny spełniać wymagania: warunek szczelności: i warunek zagęszczalności:

U - wskaźnik różnoziarnistości, d60-wymiar sita przez które przechodzi 60% kruszywa tworzącegowarstwę, d10-10%,

d15-15%,d85-85%.

SPRZĘT: równiarki, walce statyczne, płyty wibracyjne lub ubijaki mechaniczne

WYKONANIE: kruszywo rozkładane w warstwie o jednakowej grubości przy użyciu równiarki. Grubość rozłożonej warstwy luźnego kruszywa powinna być taka aby po jej zagęszczeniu osiągnięto grubość projekt. Natychmiast po końcowym

wyprofilowaniu warstwy odsączającej/odcinającej należy przystąpić do jej zagęszczenia.

Zagęszczanie warstw o przekroju daszkowym należy rozpoczynać od krawędzi i przesuwać stopniowo nakładającymi się pasami do osi. Dla pochylenia jednostronnego od dolnej krawędzi pasami podłużnymi w kierunku górnej krawędzi.

Zagęszczanie kontynuować do osiągnięcia wskaźnika zagęszczenia >1,0 wg normalnej próby Proctora

BADANIA I WYMAGANIA:

a) przed przystąpieniem do robót: badania kruszyw

b) w trakcie robót:

- szerokość warstwy: +10cm, -5cm

- równość podłużna: nierówności nie mogą przekraczać 20mm

- równość poprzeczna: nierówności nie mogą przekraczać 20mm

- spadki poprzeczne: ±0,5%

- rzędne wysokościowe: +1cm, -2cm

- ukształtowanie osi w planie: +3cm (A i S), +5cm (pozostałe klasy)

- grubość warstwy: +1cm, -2cm

- zagęszczenie i wilgotność kruszywa: zagęszczenie >1,0

Stabilizacja mechaniczna

Stabilizacja mechaniczna: metoda poprawy właściwości gruntów (nośności, odkształcalności, odporności na wpływy atmosferyczne), głównie gruboziarnistych o nieciągłym uziarnieniu, przez odziarnienie kruszywem w celu uzyskania właściwego uziarnienia.

Stosowane materiały i ich wymagania:

- dla podbudowy pomocniczej z kruszywa naturalnego st. mech.: mieszanka piasku, mieszanki żwiru

- dla podbudowy zasadniczej z kruszywa naturalnego st. mech.: mieszanka piasku, mieszanki żwiru z dodatkiem kruszywa

łamanego. (Kruszywo łamane może pochodzić z przekruszenia ziarn żwiru lub kamieni narzutowych albo surowca skalnego)

- dla podbudowy z kruszyw łamanych st. mech.: kruszywo łamane bez zanieczyszczeń obcych i bez domieszek gliny.

- dla podbudowy z żużla wielkopiecowego kawałkowego st. mech.: mieszanka kruszywa sortowanego i/lub niesortowanego

bez zanieczyszczeń obcych i bez domieszek spieków metalicznych. (kruszywo powinno pochodzić z przeróbki wolno

ostudzonego żużla hutniczego).

- dla podbudowy zasadniczej z żużla wielkopiecowego: można użyć dodatkowo kruszywa łamanego w celu uzyskania

wymaganej krzywej uziarnienia.

- dla podbudowy pomocniczej z żużla wielkopiecowego: można użyć dodatkowo kruszywa naturalnego w celu uzyskania

wymaganej krzywej uziarnienia.

Wymagania:

-zawartość ziarn mniejszych niż 0,075mm, [%]

-zawartość nadziarna, [%]

-zawartość ziarn nieforemnych [%]

-zawartość zanieczyszczeń organicznych, [%]

-wskaźnik piaskowy po pięciokrotnym zagęszczeniu metodą I lub II, [%]

-ścieralność w bębnie Los Angeles

-nasiąkliwość [%]

-mrozoodporność [%]

-rozpad krzemianowy i żelazawy łącznie, [%]

-zawartość związków siarki w przeliczeniu na SO3, [%]

-wskaźnik nośności mieszanki kruszywa, [%]

Sprzęt:

a) mieszarki do wytwarzania mieszanki + urządzenia dozujące wodę

b) równiarki lub układarki do rozkładania mieszanki

c) walce ogumione i stalowe wibracyjne lub statyczne do zagęszczania

Technologia wykonania:

Mieszankę kruszywa o ściśle określonym uziarnieniu i wilgotności optymalnej należy wytwarzać w mieszarkach gwarantujących otrzymanie jednorodnej mieszanki. Ze względu na konieczność zapewnienia jednorodności nie dopuszcza się wytwarzania mieszanki przez mieszanie poszczególnych frakcji na drodze. Mieszanka po wyprodukowaniu powinna być od razu transportowana na miejsce wbudowania w taki sposób, aby nie uległa rozsegregowaniu i wysychaniu.

Mieszanka powinna być rozkładana w warstwie o jednakowej grubości, takiej aby jej ostateczna grubość po zagęszczeniu była = grubości projektowej. Grubość pojedynczo układanej warstwy nie może być >20cm po zagęszczeniu.

Wilgotność mieszanki podczas zagęszczania powinna odpowiadać Wopt, określonej wg próby Proctora.

Badania w czasie robót:

a) uziarnienie mieszanki

b) wilgotność mieszanki

c) zagęszczenie warstwy

d) badanie właściwości dla każdej partii kruszywa i przy każdej zmianie kruszywa.

Wymagania dla wykonanej warstwy:

-Szerokość podbudowy: +10cm, -5cm

-Równość podbudowy: nierówności nie mogą przekraczać 10mm dla podb. zasad., 20mm dla podb. pomocniczej

-Spadki poprzeczne: ±0,5%

-Rzędne wysokościowe: +1cm, -2cm

-Oś podbudowy: ±5cm

-Grubość podbudowy: ±10% dla podb. zasadniczej, ±10% i -15% dla podb. pomocniczej.

Podbudowy z tłucznia

Materiały: kruszywo łamane zwykłe - tłuczeń i kliniec woda do skropienia podczas wałowania i klinowania

> do wykonania podbudowy należy użyć następujące rodzaje kruszywa: tłuczeń od 31,5 do 63mm, kliniec od 20 do 31,5mm,

kliniec od 4 do 20mm.

>jakość kruszywa powinna być zgodna z wymaganiami normy PN-B-11112, określonymi dla:

- klasy co najmniej II - dla podbudowy zasadniczej

- klasy II i III - dla podbudowy pomocniczej

Sprzęt: a) równiarki lub układarki kruszywa do rozkładania tłucznia i klińca

b) rozsypywarki kruszywa do rozłożenia klińca

c) walce statyczne gładkie do zagęszczania kruszywa grubego

d) walce wibracyjne lub wibracyjne zagęszczarki płytowe do klinowania kruszywa grubego klińcem

e) szczotki mechaniczne do usunięcia nadmiaru klińca

f) walce ogumione lub stalowe gładkie do końcowego zagęszczania

g) przewoźne zbiorniki do wody + rozpryskiwacze wody

Technologia wykonania:

Minimalna grubość warstwy podbudowy z tłucznia nie może być po zagęszczeniu < od 1,5-krotnego wymiaru największych

ziarn tłucznia. Max grubość warstwy podbudowy po zagęszczeniu nie może być > 20cm. Podbudowę o grubości pow. 20cm

należy wykonywać w dwóch warstwach.

> rozłożenie kruszywa grubego w warstwie o jednakowej grubości

> dwa przejścia walca statycznego o nacisku > 30kN/m

> zagęszczanie podbudowy (dla przekroju daszkowego - od krawędzi do osi jezdni, dla przekroju o jednostronnym spadku - od dolnej ku górnej krawędzi).

> w przypadku wykonywania podbudowy zasadniczej, po przywałowaniu kruszywa grubego należy rozłożyć kruszywo drobne w równej warstwie w celu zaklinowania kruszywa grubego.

> grubość warstwy luźnego kruszywa drobnego powinna być taka, aby wszystkie przestrzenie warstwy kruszywa grubego zostały wypełnione kruszywem drobnym.

> po zagęszczeniu nadmiar kruszywa drobnego należy usunąć z podbudowy szczotkami tak aby ziarna kruszywa grubego wystawały nad powierzchnię od 3 do 6mm.

> przywałowanie warstwy walcem statycznym gładkim o nacisku >50kN/m

Badania w czasie robót:

a) uziarnienie kruszyw

b) zawartość zanieczyszczeń obcych w kruszywie

c) zawartość ziarn nieforemnych w kruszywie

d) ścieralność kruszywa

e) nasiąkliwość kruszywa

f) odporność na działanie mrozu

g) zawartość zanieczyszczeń organicznych

Wymagania dla wykonanej warstwy:

- szerokość podbudowy nie może się różnić od szerokości projektowanej o > niż +10cm i -5cm.

- nierówności podbudowy nie mogą przekraczać 12mm dla podb. zasad. i 15mm dla podb. pom.

- spadki poprzeczne podbudowy: tolerancja ±0,5%

- rzędne wysokościowe podbudowy: +1cm, -2cm

- oś podbudowy nie może być przesunięta o > niż 3cm (A,S), >5cm (pozostałe drogi)

- grubość podbudowy: dla podb. zasad.: ±2cm, podb. pom. +1, -2cm

- moduł odkształcenia podbudowy pomocniczej >50MPa

Podbudowy z chudego betonu

Podbudowa z chudego betonu jedna lub dwie warstwy zagęszczonej mieszanki betonowej, która po osiągnięciu

wytrzymałości na ściskanie nie mniejszej niż 6MPa i nie większej niż 9MPa, stanowi fragment nośnej części konstrukcji drogowej.

Chudy beton powstaje przez wymieszanie mieszanki kruszyw z cementem w ilości 5÷7% w stosunku do kruszywa lecz nie przekraczającej 130kg/m3 oraz optymalną ilością wody. Ch.B po zakończeniu procesu wiązania osiąga wytrzymałość na ściskanie R28 w granicach 6÷9MPa.

Materiały i ich wymagania:

Cement - portlandzki CEM I klasy 32,5N, wieloskładnikowy CEM II 32,5N, hutniczy CEM III 32,5N, pucolanowy CEM IV 32,5N

->wytrzymałość na ściskanie po 7 dniach >16MPa, po 28 dniach >32,5MPa

->początek czasu wiązania: nie wcześniej niż po 75min

->stałość objętości: <10mm

Kruszywo - żwir i mieszanka, piasek, kruszywo łamane, kruszywo żużlowe z żużla wielkopiecowego kawałkowego, kruszywo z recyklingu betonu o ziarnach >4mm

->musi być całkowicie odporne na rozpad krzemianowy i żelazawy

Woda - musi odpowiadać wymaganiom normy PN-32250:1998, bez badań laboratoryjnych można stosować wodę wodociągową pitną.

Do pielęgnacji podbudowy z Ch.B - preparaty pielęgnacyjne posiadające AT, folie z tworzyw sztucznych, włókniny, piasek i woda.

Sprzęt:

- wytwórnia stacjonarna lub mobilna (+urządzenia do wagowego dozowania składników)- wytwarzanie chudej mieszanki betonowej

- przewoźne zbiorniki na wodę

- układarki lub równiarki - rozkładanie Ch.mieszanki.B.

- walce wibracyjne lub statyczne / płyty wibracyjne - zagęszczanie

-zagęszczarki płytowe, ubijaki mechaniczne lub małe walce wibracyjne - zagęszczanie miejsc trudno dostępnych

Wytwarzanie mieszanki betonowej:

Mieszankę chudego betonu o ściśle określonym składzie zawartym w recepcie laboratoryjnej należy wytwarzać w mieszarkach zapewniających ciągłość produkcji i gwarantujących otrzymanie jednorodnej mieszanki. Składniki M.B. powinny być dozowane zgodnie z normą. Mieszanka po wyprodukowaniu powinna być od razu transportowana na miejsce wbudowania, w sposób zabezpieczony przed segregacją i nadmiernym wysychaniem.

Wbudowanie i zagęszczanie M.B.

Układanie podbudowy z Ch.B. należy wykonywać układarkami mechanicznymi poruszającymi się po prowadnicach.

Wbudowanie za pomocą równiarek bez stosowania prowadnic może odbywać się tylko w wyjątkowych przypadkach,

określonych w SST. Podbudowy z chudego betonu wykonuje się w jednej warstwie o grubości od 10 do 20 cm, po zagęszczeniu. Natychmiast po rozłożeniu i wyprofilowaniu mieszanki należy rozpocząć jej zagęszczanie. Powierzchnia zagęszczonej warstwy powinna mieć prawidłowy przekrój poprzeczny i jednolity wygląd. Zagęszczanie należy kontynuować do osiągnięcia wskaźnika zagęszczenia >0,98 max zagęszczenia określonego wg normalnej próby Proctora. Zagęszczenie powinno być zakończone przed rozpoczęciem czasu wiązania betonu. Wilgotność mieszanki Ch.B. podczas zagęszczania powinna być = Wopt z tolerancją +10% i -20% jej wartości.

Pielęgnacja podbudowy:

Podbudowa z Ch.B. powinna być natychmiast po zagęszczeniu poddana pielęgnacji. Sposoby pielęgnacji:

a) skropienie preparatem pielęgnacyjnym posiadającym AT w ilości ustalonej w SST

b) przykrycie na okres 7do10 dni nieprzepuszczalną folią z tworzywa sztucznego zabezpieczoną przed zerwaniem przez wiatr

c) przykrycie matami lub włókninami i spryskiwanie wodą przez okres 7do10 dni

d) przykrycie warstwą piasku i utrzymanie jej w stanie wilgotnym przez okres 7do 10 dni. Nie należy dopuszczać żadnego ruchu pojazdów i maszyn po podbudowie w okresie 7do10 dni pielęgnacji.

Wycinanie szczelin:

W początkowej fazie twardnienia betonu zaleca się wycięcie szczelin pozornych na głębokość ok. 1/3 jej grubości. Szerokość szczelin powinna wynosić 3do5mm. Szczeliny należy wyciąć tak aby cała powierzchnia podbudowy była podzielona na

kwadratowe lub prostokątne płyty. [Długość płyty / szerokość płyty] <1,5do1,0

Wymagania dotyczące gotowej warstwy:

Grubość podbudowy powinna być zgodna z dokumentacją projektową z tolerancją ±1cm.

Szerokość podbudowy na jezdniach bez krawężników powinna być > o co najmniej 25cm od szerokości warstwy na niej układanej.

Nierówności podbudowy nie mogą przekraczać 9mm dla podbudowy zasadniczej, 15mm dla podbudowy pomocniczej

Spadki poprzeczne podbudowy: z tolerancją ±0,5%

Rzędne wysokościowe podbudowy: z tolerancją +1cm, -2cm

Ukształtowanie osi w planie: z tolerancją ±3cm dla A i S, ±5cm dla pozostałych dróg.

Grubość podbudowy: z tolerancją ±1cm dla podbudowy zasadniczej, +1cm/-2cm dla podbudowy pomocniczej

Podbudowy z mce

Mieszanka MCE - mieszanka o ciągłym uziarnieniu, składająca się z destruktu lub destruktu i kruszywa mineralnego,

wymieszana sposobem na zimno z cementem i emulsją asfaltową w określonych proporcjach, w warunkach optymalnej wilgotności.

Ograniczenia:

Recykling z zastosowaniem emulsji można wykonywać w okresie, w którym temperatura otoczenia w ciągu doby nie spada poniżej +5°C. Nie dopuszcza się wykonywania robót podczas opadów atmosferycznych.

Materiały i ich wymagania

->DESTRUKT - powinien być rozkruszony do 31,5 lub do 63mm, jeżeli frezowana warstwa zawierała tłuczeń. Dla rozdrobnienia ≤31,5mm Ø okruchów nadziarna nie powinna być > od 63mm. Dla rozdrobnienia do 63mm odpowiednio 80mm. W obu przypadkach zawartość nadziarna nie powinna przekraczać 10% m/m.

->KRUSZYWO ŁAMANE - na drogach KR3÷KR6 należy stosować kruszywo łamane kl. I lub II granulowane lub zwykłe i/lub żwir kruszony kl. I lub II. KR1÷KR2 - kruszywo łamane kl. III granulowane lub zwykłe i/lub żwir kruszony kl. III.

->KRUSZYWO NATURALNE - KR1÷KR2 ->k.nat. kl. I lub II, >KR3 - nie dopuszcza się k.nat.

->KRUSZYWO ŁAMANE Z ŻUŻLI HUTNICZYCH (stalowniczych lub pomiedziowych) - o uziarnieniu do 31,5mm

->CEMENT - portlandzki CEM I klasy 32,5 lub 42,5

->EMULSJA ASFALTOWA - emulsja kationowa wolnorozpadowa wg. WT EmA-99.

->WODA - spełniająca wymagania PN-32250:1988, bez badań lab. woda wodociągowa pitna.

Sprzęt

- samobieżna maszyna frezująca, mieszająca i układająca, posiadająca systemy automatycznego sterowania i dozowania

emulsji

- rozsypywarka grysów

- rozsypywacz cementu lub wytwórnia przewoźna posiadająca systemy sterowania i kontroli dozowania składników

mieszanek na zimno

- rozkładarki sterowane elektronicznie +

- walce ogumione o masie >14t

- walce stalowe wibracyjne ciężkie, zagęszczarki płytowe, ubijaki mechaniczne lub małe walce wibracyjne do zagęszczania w

miejscach trudno dostępnych

Badania nawierzchni przed recyklingiem

Powinny być wykonane na próbkach wywierconych z istniejącej nawierzchni łącznie z materiałem pobranym z podłoża w ilości zależnej od jednorodności nawierzchni.

Dla każdej próbki określa się:

- rodzaj i grupę nośności podłoża

- grubość i rodzaj warstw konstrukcyjnych starej nawierzchni

- materiał tworzący poszczególne warstwy

- zawartość starego lepiszcza bitumicznego w warstwach bitumicznych

Liczba pobranych próbek z danego miejsca powinna być wystarczająca do sporządzenia z nich próbki analitycznej w związku z ustaleniem recepty i określeniem cech fizyczno-wytrzymałościowych zaprojektowanej mieszanki MCE.

Technologia wykonania robót (metoda na miejscu)

1) rozłożenie na starej nawierzchni kruszywa doziarniającego i cementu

2) dozowanie emulsji za pomocą maszyny frezująco-mieszającej

3) zagęszczanie podbudowy po wymieszaniu destruktu, kruszywa, cementu, emulsji i wody

-> wilgotność mieszanki podczas zagęszczania powinna odpowiadać Wopt określonej wg próby Proctora.

Technologia wykonania robót (MCE wytworzona w wytwórni)

A) rozłożenie mieszanki MCE na przygotowanym podłożu i zagęszczanie podbudowy

-> wilgotność mieszanki podczas zagęszczania powinna odpowiadać Wopt określonej wg próby Proctora.

B) zagęszczanie należy przerwać w przypadku obfitych opadów deszczu, pękania lub przesuwania mieszanki. Zagęszczanie można rozpocząć gdy mieszanka zwiększy swoją kohezję w wyniku częściowego odparowania wody.

Pielęgnacja podbudowy

Podbudowa nie wymaga pielęgnacji gdy temperatura przy słonecznej pogodzie nie przekracza 28°C. Jeżeli warunek ten nie jest spełniony to po 2-óch dniach od wykonania podbudowy, należy skrapiać ją wodą przez 7 dni. Na wykonanej podbudowie dozwolony jest tylko ruch pojazdów roboczych z V=30km/h z zakazem wykonywania gwałtownych manewrów. Na wykonanej podbudowie po upływie 7 dni może być układana następna warstwa wg technologii na gorąco. Przed ułożeniem warstwy, podbudowę należy skropić asfaltem upłynnionym AUN 250/400 lub asfaltem drogowym D200 bądź emulsją asfaltową szybkorozpadową K1-50.

Podbudowa z mieszanki MCE powinna być przykryta następną warstwą nawierzchni przed okresem zimowym.

Badania:

- uziarnienie mieszanki kruszyw i destruktu co 1500m pasa roboczego maszyny lecz nie rzadziej niż raz dziennie

- wilgotność mieszanki jw.

- ilość cementu w mieszance jw.

- ilość emulsji w mieszance jw.

- zawartość asfaltu w destrukcie jw.

- całkowita zawartość asfaltu w mieszance jw.

- stabilność, odkształcenie i wolna przestrzeń jw.

- zagęszczenie podbudowy jw.

- właściwości cementu i emulsji - dla każdej dostawy

- właściwości wody - dla wątpliwego źródła

+badania cech geometrycznych:

szerokość (10x na 1km), równość podłużna (co 10m), równość poprzeczna (< co 5m),

spadki poprzeczne (10x 1km), rzędne wysokościowe (co 100m), ukształtowanie w

planie (co 100m), grubość (w 3 pkt lecz nie rzadziej niż raz na 2000m2)

Wymagania dla wykonanej warstwy

-> szerokość podbudowy: +5cm

-> równość podbudowy: nierówności nie mogą przekraczać 12mm

-> spadki poprzeczne: ±0,5%

-> rzędne wysokościowe podbudowy: +1cm, -2cm

-> ukształtowanie osi w planie: ±5cm

-> grubość podbudowy: ±10%

Techniki remontowe nawierzchni drogowej

INIEKCJA ZAPRAWĄ CEMENTOWĄ

Naprawa pęknięcia z zastosowaniem geosyntetyków i iniekcją zaprawą cementową. Jest przeznaczona do napraw pęknięć

odbitych od nieciągłości w sztywnej podbudowie (stabilizacja cementem, chudy beton,płyty betonowe) w przypadku, gdy

krawędzie tej nieciągłości są nierównomiernie podparte. Metoda stosowana do napraw nawierzchni dróg klasy A i S. Roboty

muszą być prowadzone podczas suchej pogody i w temp. otoczenia >10°C.

NAPRAWA POW. POD NOWE WARSTWY BITUMICZNE (naprawa pęknięć odbitych z zast. geosyntetyków)

Rozwiązanie przeznaczone do opóźnienia wystąpienia na powierzchni nowej warstwy bitumicznej spękań odbitych od

nieciągłości poprzecznych i podłużnych spękań w dolnych warstwach, jeśli przewidziana jest regulacja całej powierzchni

istniejącej jezdni przez frezowanie lub ułożenie warstwy profilującej.

NAPRAWA GŁĘBOKA (naprawa pęknięcia poprzecznego odbitego z zast. geosyntetyków)

Metoda przeznaczona do napraw pęknięć odbitych od nieciągłości w sztywnej podbudowie (stabilizacja cementem, chudy beton), w przypadku braku podparcia krawędzi tej nieciągłości. Naprawa ta obejmuje ewentualną naprawę podłoża, może być ponadto stosowana do lokalnych napraw spękań zmęczeniowych. Roboty prowadzi się wyłącznie w czasie suchej pogody. Geosyntetyki nie mogą być mokre ani rozkładane na mokrej powierzchni.

NAPRAWA PŁYTKA (naprawa poprzecznego pęknięcia odbitego z zast. geosyntetyków)

Naprawa z zastosowaniem geosyntetyków ułożonych w lokalnie wyciętym pasie warstwy ścieralnej jest rozwiązaniem przeznaczonym głównie dla opóźnienia wystąpienia na powierzchni warstwy bitumicznej spękań odbitych od poprzecznych, termicznych spękań sztywnej podbudowy, w sytuacji gdy krawędzie pęknięcia są dobrze podparte, a sfrezowanie całej warstwy ścieralnej nie jest konieczne. Niedopuszczalne jest układanie warstwy geosyntetyków na pęknięciach o nieustabilizowanych krawędziach. Roboty prowadzi się wyłącznie podczas suchej pogody.

POSZERZENIE NAWIERZCHNI LUB PRZEBUDOWA POBOCZA Z ZAST. GEOSYNTETYKÓW

Zastosowanie geosyntetyków do poszerzenia nawierzchni lub przebudowy pobocza ma na celu opóźnienie wystąpienia na powierzchni jezdni podłużnego pęknięcia, odbitego od spoiny podłużnej na krawędzi połączenia istniejącej jezdni z konstrukcją poszerzenia lub przebudowywanego pobocza.

PRZYKRYCIE PĘKNIĘCIA TAŚMĄ USZCZELNIAJĄCĄ

Metoda jest przeznaczona do uszczelniania spękań i otwartych połączeń technologicznych rozwartych do szerokości 5mm. Szerokość taśmy w celu dostosowania do szerokości uszkodzonych miejsc wynosi 50, 75 lub 100mm. Taśmę stosujemy dla pęknięcia niskotemperaturowego poprzecznego do 5mm i do pęknięcia podłużnego w spoinie technologicznej do 5mm. Temperatura otoczenia musi być >15°C.

WYPEŁNIENIE PĘKNIĘCIA METODĄ PASMOWĄ BEZ ROZFREZOWANIA

Do uszczelnienia pęknięć w istniejącej nawierzchni, zarówno w przypadku układania nowych warstw bitumicznych jak i gdy wypełnienie pęknięcia stanowi samodzielną naprawę. Wypełnienie pęknięcia emulsją na zimno bez przykrycia nową warstwą bitumiczną nie jest zabiegiem trwałym tylko doraźnym. Roboty muszą być przeprowadzane najlepiej w porze wiosennej przy temp >5°C (>8°C).

WYPEŁNIENIE PĘKNIĘCIA POSZERZONEGO PRZEZ FREZOWANIE

Przeznaczone do uszczelniania pęknięć w istniejącej nawierzchni, najczęściej gdy wypełnienie pęknięcia stanowi samodzielną naprawę (bez przykrycia nowymi warstwami). Metodę tą stosuje się także dla odtworzenia i wypełnienia pęknięcia, gdy po profilowaniu istniejącej jezdni pęknięcia zostały powierzchnio - rozwarte lub, gdy wycina się szczelinę w nowej warstwie wypełniającej pas sfrezowanej warstwy ścieralnej nad istniejącym pęknięciem.

REMIXING

Remixing otwartych spoin technologicznych jest przeznaczony do naprawy uszkodzonej warstwy ścieralnej wzdłuż otwartych

spoin technologicznych wskutek utraty połączenia warstw i spękania. Metoda ta może być także zastosowana do szerokich

spękań, gdy pęknięcia są ograniczone do warstwy ścieralnej. W zależności od szerokości uszkodzenia remixing przeprowadza

się maszynami o szerokości roboczej 15, 30, 60 i 100 cm. Remixing otwartych spoin technologicznych jest szczególnie

zalecany w przypadku występowania wysadzin mrozowych w środku jezdni. Stosowanie metody remixingu ogranicza się do uszkodzeń warstwy ścieralnej

Metody wzmacniania gruntów [3.]

Ubijanie

Najprostszym sposobem wzmacniania gruntów piaszczystych, pod małymi i lekkimi obiektami, jest moczenie gruntu niewielką ilością wody i ubijaniu go ubijakami mechanicznymi lub ręcznymi. Jeżeli nośność gruntu jest zbyt mała, a wynika ona z wilgotności gruntu, to możemy zagęścić go żwirem bądź drobnymi kamieniami ubijanymi warstwami. Zagęszczając tym sposobem grunt bardzo mokry, należy wykonać ścianki szczelne wokół zagęszczonego odcinka.[5.]

Wzmacnianie gruntu metodą Jet Grounting

• Technologia

Metoda polega na mieszaniu gruntu z zaczynem stabilizującym wtłaczanym strumieniowo pod wysokim ciśnieniem (200-300 bar). Można w ten sposób wzmacniać wszelkiego rodzaju grunty: organiczne, torfy i namuły, luźne piaski o różnej granulacji i plastyczne grunty spoiste. Zastępuje ściany szczelinowe, pale. W pierwszym etapie wzmacniania, żerdzią średnicy 88,9 mm, drąży się grunt do głębokości przewidzianej w projekcie. W trakcie wiercenia stosuje się płuczkę wodną lub bentonitową. Ciecz tłoczona pod ciśnieniem znacznie ułatwia wiercenie. Po osiągnięciu żądanej głębokości rozpoczyna się strumieniowe tłoczenie zaczynu przez dysze, umieszczone w dolnej części żerdzi. W trakcie iniekcji grunt jest rozdrabniany i mieszany z zaczynem. Obrotowy sposób podnoszenia żerdzi przy jednoczesnym tłoczeniu zawiesiny umożliwia wykonanie kolumny gruntowo-cementowej w kształcie walca. Jego średnica zależy od rodzaju gruntu i technologii iniekcji -wielkości ciśnienia, składu iniektu, a także średnicy dysz i czasu iniekcji. W ten sposób powstają kolumny średnicy od 40 do 180 cm.

• Zastosowanie

Metoda Jet Grounting może być wykorzystana nie tylko przy wzmacnianiu wszelkiego rodzajów gruntów ale i przy wzmacnianiu oraz uszczelnianiu wału przeciwpowodziowego. Odbywa się to za pomocą przesłon filtracyjnych. Technologię iniekcji zastosowano na przykład do wykonania pionowej przesłony izolacyjnej w obwałowaniach stopnia wodnego na Zalewie Zegrzyńskim w miejscowości Dębe. Można ją także stosować przy wykonywaniu szczelnych wykopów w nawodnionych gruntach. Wykop otacza się ścianami szczelinowymi, a dno wypełnia kolumnami cementowo-gruntowymi nachodzącymi na siebie. Dzięki odpowiedniemu dobraniu składu zaczynu wodoszczelność przesłony wynosi k=10-7÷10-9 cm/s. Po wykonaniu ścian oraz iniekcji uszczelniających w dnie wykopu, można wypompować wodę i rozpocząć wybieranie gruntu.

rys. 1 Uszczelnienie wykopu w gruncie nawodnionym

Oznaczenia:

1 - ściana szczelinowa,

2 - uszczelnienie dna wykopu iniekcjami wykonanymi metodą Jet Grounting,

3 - poziom wody gruntowej

rys. 2 Wzmocnienie i uszczelnienie wału przeciw-powodziowego

• Zalety

Proces tłoczenia iniektu można przerwać w dowolnym momencie. Pozwala to kształtować kolumny dowolnych wysokości. Aby wzmocnić podłoże pod fundamentem istniejącego budynku, należy, wiercąc pod kątem, wykonać kolumny ukośne. Dodatkową zaletą tej technologii jest to, że kolumny można wykonywać, wstawiając urządzenie do piwnic budynku, pod warunkiem jednak, że pomieszczenie ma wysokość co najmniej 1,5 metra. Pozwala to wzmacniać podłoże pod fundamentami budynków już stojących, także z pomieszczeń piwnic w centralnie położonych częściach budynku, tam gdzie nie ma dostępu od zewnątrz. Metoda ta, choć bardzo kosztowna, pozwala na wykonanie podziemnych kondygnacji w silnie nawodnionych, piaszczystych warstwach podłoża, gdy warstwa nieprzepuszczalnych gruntów znajduje się na znacznej głębokości. Mimo swoich zalet, technologia ta nie jest dostatecznie rozpowszechniona w Polsce. Stosuje ją zaledwie kilka przedsiębiorstw.

• Aparatura

Aparatura do wykonywania kolumn składa się z zestawu mieszalników szybko- i wolnoobrotowych, iniekcyjnej pompy wysokociśnieniowej i samojezdnej wiertnicy na podwoziu gąsienicowym. Wiertnica wyposażona jest w przewód wiertniczy zakończony dyszami. Na placu budowy musi znajdować się też silos na cement i zbiornik wody pojemności około 2000 litrów. Cały proces konstruowania kolumny kontrolowany jest automatycznie, co umożliwia właściwe jej wykonanie.

• Surowiec

Do wykonywania zaczynów iniekcyjnych cementowo-wodnych wykorzystuje się cement portlandzki marki 35 lub 45 oraz cementy hutnicze. W zależności od rodzaju podłoża gruntowego i składu zaczynu iniekcyjnego, uzyskuje się następujące wytrzymałości kolumn: w żwirze - do 20 MPa, w piasku - do 15 MPa, w pyle i glinie - do 8 MPa, w gruntach organicznych - do 5 MPa. Wytrzymałość kolumn zależy od doboru rodzaju cementu oraz stosunku c/w (cementu i wody).

• Grunty nawodnione

Technologię Jet Grounting można zastosować także w podłożach nawodnionych, w których natężenie przepływu wody wynosi do 10-2 cm/s. Kolumny gruntowo-cementowe mogą być zbrojone rurą grubościenną, sztywnym koszem zbudowanym z 4, 5 bądź 6 prętów lub centralnie umieszczonym profilem stalowym. Zbrojenie kolumny zwiększa jej nośność. Profile podwieszane na dźwigu zagłębia się, topiąc je w kolumnie. Istotne jest to, że podczas wykonywania iniekcji siła, z jaką zawiesina działa na grunt gwałtownie spada w odległości większej od planowanego promienia kolumny. Nie powoduje to niekontrolowanych przemieszczeń podłoża, które mogłyby stwarzać zagrożenie dla infrastruktury podziemnej.

4. Kolumny cementowo-wapniowe (wg. technologii firmy Stabilator)

• Etap I

Palownica wkręca na projektowaną głębokość we wzmacniany grunt specjalną żerdź rurową, zakończoną mieszadłem. Koniec kolumny powinien być zagłębiony min. 0,5 m w warstwie nośnej, a głowica kolumny 1,0 m poniżej górnej krawędzi powierzchni wzmacnianego nasypu lub terenu.

• Etap II

Po osiągnięciu żądanej głębokości, mieszadło umieszczone na końcu żerdzi, zmienia kierunek obrotu i jest wyciągane na powierzchnię. Podczas tej operacji z otworu, umieszczonego na końcu przewodu, wydmuchiwana jest pod ciśnieniem mieszanka cementowo-wapienna, w formie suchego proszku. Zmieszany w ten sposób, nawodniony grunt rodzimy wraz z wapnem i cementem, tworzy suchą kolumnę o określonej, dużo wyższej wytrzymałości na ściskanie i wyższym module odkształcenia. Uzyskuje się jednocześnie stabilizację gruntu pomiędzy kolumnami. Typowy odstęp osiowy kolumn wynosi 1,20 m do 1.60 m. Pozwala to na stabilizację gruntu jako masywu (bloku) kolumnami w formie pionowego \"zbrojenia\". Tak \"zazbrojony\" i wzmocniony blok gruntu, przed ułożeniem podbudowy drogowej lub płyty fundamentowej nie wymaga jakichkolwiek dodatkowych geosiatek.

• Zastosowanie

Kolumny cementowo-wapienne są szczególnie przydatne dla gruntów spoistych i organicznych o dużym nawodnieniu, gdy inne metody wzmacniania gruntu, np. wibroflotacja czy kolumny kamienne całkowicie zawodzą. Przy gruntach spoistych i organicznych, kolumny cementowo-wapienne stanowią tanią i szybką w wykonawstwie alternatywę, do tradycyjnych dotychczas metod wzmacniania, jak pale, konsolidacja poprzez formowanie nasypów przeciążających z drenażem lub wymiana gruntu (bagrowanie). Odpowiednio większe dozowanie cementu na 1 mb kolumny, pozwala na uzyskanie efektu wzmocnienia niemal natychmiastowo. Jednocześnie jednak świadomie ograniczona wytrzymałość kolumn nie powoduje powstawania nierównomiernych osiadań w przyszłości (tworzenie się efektu tzw. \"pikowanej poduszki\") - szczególnie dokuczliwych dla eksploatacji nawierzchni drogowych i podtorzy kolejowych.[5.]

Wibroflotacja i wibrowymiana

• Zastosowanie

Metodę wgłębnego zagęszczenia gruntów sypkich (wibroflotację) stosuje się do gruntów o zawartości frakcji pylastej mniejszej niż 15%.Przy większej zawartości pyłów metoda ta jest nieekonomiczna.

Wydajność jest zależna od typu wibrofloatatora (30÷80 m3/h ).

Metodę wibrowymiany stosuje się dla gruntów spoistych.

• Co dają te metody?

 wgłębne zagęszczanie gruntów sypkich (zwiększenie nośności rodzimego gruntu)

 wzmacnianie gruntów spoistych (zwiększenie nośności podłoża przez utworzenie w gruncie kolumn z kruszywa )

• Opis metod

Wibroflotacja - zawieszony na linie drgający wibroflotator (w kształcie kolumny) pogrąża się w grunt pod własnym ciężarem, przy pomocy podpłukiwania wodą wydobywającą się z jego głowicy pod ciśnieniem 6 atm. W utworzony lej (zagłębienie) wokół pogrążającego się urządzenia, wsypuje się kruszywo o zaprojektowanej granulacji. Wwibrowywanie wibroflotatora i wprowadzenie kruszywa z zewnątrz prowadzi się aż do osiągnięcia projektowanej dolnej rzędnej strefy zagęszczenia. Następnie, nie przerywając wibracji zawieszony na linie wibroflotator podciąga się do góry aż do poziomu terenu.

Wibrowymiana - zawieszony na linie drgający wibroflotator przy podpłukiwaniu formuje w gruncie spoistym otwór o średnicy ca 100cm. Otwór ten wypełnia się projektowo dobranym kamieniwem, które zagęszcza się wibratorem. Utworzona w ten sposób kolumna stanowi wzmocnienie podłoża gruntowego.

6. Metoda Elektroosmozy (opracowanej przez R.Cebertowicza- tzw. Cebertyzacja)

Jeżeli istnieje konieczność wzmocnienia gruntu bardzo wilgotnego z równoczesnym osuszeniem, to zaleca się metodę elektroosmozy. Polega ona na wprowadzeniu w grunt prętów aluminiowych i rur stalowych jako elektrod. Przepuszczenie prądu stałego powoduje ruch wody od prętów aluminiowych do rur, z których usuwana jest woda pompami. Po usunięciu wody można wzmocnić grunt za pomocą zastrzyków zawiesin cementowych, roztworów szkła wodnego i chlorku wapnia.

Zastosowanie tej metody zwiększa spójność międzycząsteczkową w gruncie i powoduje przyrost wytrzymałości. Jednocześnie zjawisko elektroosmozy powoduje odwodnienie gruntu, przyśpieszając krystalizację żelu krzemionkowego i wytrącanie się wodorotlenku wapnia. [5.]

Z powodu coraz mniejszej liczby gruntów przydatnych dla budownictwa, obecnie wykonawcy znacznie częściej stają przed koniecznością budowania na terenach o mniej korzystnych warunkach gruntowych. W celu poprawy właściwości podłoża stosowane są różne metody jego wzmacniania. Większość metod wzmacniania podłoża jest relatywnie nowa. Są one nieustannie rozwijane, co powoduje, że normalizacja z zakresu projektowania i wykonawstwa w zasadzie nie nadąża za rozwojem techniki

Źrodło: "PN-86/B-02480" Polski Komitet Normalizacyjny [1.]

"Drogi gruntowe i ich wzmacnianie” Cezary Zarski[2.]

"www.ghnet.com.pl/" [3.]

„Technologia i organizacja budownictwa drogowego” Bogdan Cyunel [4.]

„Budownictwo z Technologią”- Krzysztof Tauszyński [5.

Ponadto wykorzystano w niewielkim stopniu materialy ze stron "www.muratorplus.pl "; "www.korba.pl"

---